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 Latenzzeit


Bei jedem System sollte man als Entwickler die Grenzen kennen. Schauen Sie nur, wie intensiv und aufwändig Fahrwerke getestet werden, obwohl es ESP gibt. Und genau das ist beim CAN-Bus gar nicht so einfach. Für hoch priorisierte Botschaften geht das noch, aber wie lange warten besonders niedrig priorisierte auf ihren Platz im Bus. Wie viele weitere Annahmen braucht man, um das einigermaßen abschätzen zu können.

Das ist das Feld der Statistik. Denn z.B. die Anzahl von zusätzlichen Stopfbits hängt von der Datenfolge ab. Schlimmer aber ist tatsächlich die niedrige Priorität. Dabei kann in der Wartezeit ein Teilnehmer eventuell sogar zwei Botschaften absetzen, wenn beide höhere Priorität haben und zwischendurch ebensolche von anderen Teilnehmern anstehen. Erst wenn sozusagen die letzte wichtigere Botschaft durch ist, kann man die Wartezeit als sogenannte Latenzzeit annehmen, die Verzögerung zwischen Bereitschaft und tatsächlichem Ausführungsbeginn.

Latenzzeit
Zeit zwischen dem Senden eines und dem Empfangen der anderen Teilnehmer

Auch die Statistik braucht in diesem Fall eine Menge Variablen, z.B. alle Botschaften, deren Priorisierung und Länge. Dabei sind zusätzlich die zyklisch auftretenden wichtig, weil die niedriger priorisierte zwischen deren Pausen einen Zugriff erhalten muss. Im Grunde muss es dann noch eine angenommene Wahrscheinlichkeit für die Häufigkeit des Versendens jeder einzelnen Botschaft geben.

Timeout
Die Durchführung kann in der vorgegebenen Zeit nicht beendet werden.

Wer dann nicht mindestens einen Faktor für mögliche Teilausfälle und daraus resultierenden Wiederholungszeiten annimmt, rechnet an der Praxis vorbei. Und wenn die Berechnung endlich möglich wurde, müsste sie eigentlich eine Höchstbegrenzung für das Netz ergeben, mit der es der Hersteller vor einer Überforderung durch nachträglich angeschlossene Geräte schützen sollte.

Da taucht ein weiterer Vorteil eines CAN-Bus-Systems auf. Man kann nämlich die ganzen Daten einer entsprechend entwickelten Software geben und die rechnet entweder oder testet die verschiedensten Szenarien durch. Am Ende weiß man, wo die Grenzen sind und erhält zudem noch eine Datenbasis für die nächste CAN-Bus-Applikation, ganz zu schweigen von möglichen Standards und z.B. grafikunterstützten Eingabemöglichkeiten.

Eindeutig komplexer wird die Sache besonders bei schnellen Netzen, wenn die Verarbeitung innerhalb von Controller und Transceiver und zwischen den beiden nicht Schritt hält. Was hat man ihnen in einer vom Anwender häufig nicht zu beeinflussenden Protokollschicht alles für Aufgaben zugedacht, weswegen jetzt das Netz nicht seinen Möglichkeiten entsprechend genutzt wird.

Jitter
Zeitliche Abweichung der Latenzzeiten

CAN-Busje nach Priorität
FlexRay-Norm   0,5 - 10 µs (0,0000005 - 0,00001 s)
FlexRay-Praxis1 - 3 µs (0,000001 - 0,000003 s)







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